移动通讯技术概念及其未来发展趋势

移动通讯技术概念及其未来发展趋势

姓名：姚明杰院系：12级经济学院经济学类学号：I01214053

摘要：纵观全球迅猛发展的高科技,电信业必将成为21世纪世界经济的火车头，通信技术正发生着百年未遇的巨大变化。本文简单讲述了移动通信的发展历程，将其分成五个阶段，并对各个阶段的技术进行了比较；然后分析了世界移动通信的整体发展趋势。最后给出我国的移动通信方面的发展历程，我国移动通信网络的规模和用户总量均居世界第一。

关键词：移动通信技术；发展历程；趋势；GSM；CDMA

1、引言

当今社会已经进入了一个信息化的社会，没有信息的传递和交流，人们就无法适应现代化节奏的生活和工作。人们期望随时随地、及时可靠不受时空限制地进行交流，提高工作效率和经济效益。移动通信已经成为信息时代的重要标志。基本概念来讲，移动通信是指通信的双方，或者至少其中有一方在运动状态中进行信息传递，通信双方通过空间的无线电波的传播进行通信。伴随着移动通信市场的快速发展，用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求，希望享受更为丰富和高速的通信业务。

回顾移动通信的发展历程，移动通信的发展大致经历了几个发展阶段：第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信，技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信，使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点，克服了其缺点外，还能够提供宽带多媒体业务，能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务，并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术，第三代技术还不太成功，但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统（4G）标准比第三代具有更多的功能。

2、移动通讯的发展历程

现代移动通信技术的发展始于本世纪 20 年代，大致经历了五个发展阶段。

第一阶段从本世纪 20 年代至 40 年代，为早期发展阶段。在这期间，首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统，其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统工作频率为 2MHz，到 40 年代提高到 30～40MHz 可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，特点是专用系统开发，工作频率较低。

第二阶段从 40 年代中期至 60 年代初期。在此期间内，公用移动通信业务开始问世。1946年，根据美国联邦通信委员会(FCC)的计划，贝尔系统在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网，称为“城市系统”。当时使用三个频道，间隔为 120kHz，通信方式为单工，随后，西德(1950 年)、法国(1956 年)、英国(1959 年)等国相继研制了公用移动电话系统。美国贝尔实验室完成了人工交换系统的接续问题。这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡，接续方式为人工，网的容量较小。

第三阶段从 60 年代中期至 70 年代中期。在此期间，美国推出了改进型移动电话系统(1MTS)，使用 150MHz 和 450MHz 频段，采用大区制、中小容量，实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。德国也推出了具有相同技术水平的 B 网。可以说，这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段，其特点是采用大区制、中小容量，使用 450MHz 频段，实现了自动选频与自动接续。

第四阶段从 70 年代中期至 80 年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期。

1978 年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)，建成了蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。1983 年，首次在芝加哥投入商用。同年 12 月，在华盛顿也开始启用。之后，服务区域在美国逐渐扩大。到 1985 年 3 月已扩展到 47 个地区，约 10 万移动用户。其它工业化国家也相继开发出蜂窝式公用移动通信网。日本于 1979 年推出 800MHz 汽车电话系统(HAMTS)，在东京、大胶、神户等地投入商用。西德于 1984 年完成 C 网，频段为 450MHz。英国在1985 年开发出全地址通信系统(TACS)，首先在伦敦投入使用，以后覆盖了全国，频段为 900MHz。法国开发出 450 系统。加拿大推出 450MHz 移动电话系统 MTS。瑞典等北欧四国于 1980 年开发出 NMT—450 移动通信网，并投入使用，频段为450MHz。

第五阶段从 80 年代中期开始。这是数字移动通信系统发展和成熟时期。以AMPS 和TACS 为代表的第一代蜂窝移动通信网是模拟系统。模拟蜂窝网虽然取得了很大成功，但也暴露了一些问题。例如，频谱利用率低，移动设备复杂，费用较贵，业务种类受限制以及通话易被窃听等，最主要的问题是其容量已不能满足日益增长的移动用户需求。解决这些问题的方法是开发新一代数字蜂窝移动通信系统。数字无线传输的频谱利用率高，可大大提高系统容量。另外，数字网能提供语音、数据多种业务服务，并与 ISDN 等兼容。实际上，早在 70 年代末期，当模拟蜂窝系统还处于开发阶段时，一些发达国家就着手数字蜂窝移动通信系统的研究。

到 80 年代中期，欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。随后，美国和日本也制定了各自的数字移动通信体制。泛欧网 GSM 已于 1991 年 7 月开始投入商用，预计 1995 年将覆盖欧洲主要城市、机场和公路。可以说，在未来十多年内数字蜂窝移动通信将处于一个大发展时期，及有可能成为陆地公用移动通信的主要系统。与其它现代技术的发展一样，移动通信技术的发展也呈现加快趋势，目前，当数字蜂窝网刚刚进入实用阶段，正方兴末艾之时，关于未来移动通信的讨论已如火如荼地展开。各种方案纷纷出台，其中最热门的是所谓个人移动通信网。关于这种系统的概念和结构，各家解释并末一致。但有一点是肯定的，即未来移动通信系统将提供全球性优质服务，真正实现在任何时间、任何地点、向任何人提供通信服务这一移动通信的最高目标。

下图为移动通信技术演进路线

3、移动通信1-4G简介

3.1 第一代移动通信技术

主要采用的是模拟技术和频分多(FDMA)技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是 TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动漫游等。

3.2 第二代移动通信技术(2G)

主要采用的是数字的时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术。全球主要有GSM 和 CDMA 两种体制。GSM 技术标准是欧洲提出的，目前全球绝大多数国家使用这一标准。我国移动通信也主要是 GSM 体制，比如中国移动的 135 到 139 手机，中国联通的 130 到 132 都是 GSM 手机。目前使用 GSM 的用户国占内市场的 97％。CDMA是美国高通公司提出的标准，目前在美国、韩国等国家使用。联通公司今年开始大规模发展。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提高，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但由于第二代采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。

3.3 第三代移动通信技术(3G)

与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G 将有更宽的带宽，其传输速度最低为 384K，最高为 2M，带宽可达 5MHz

以上。目前全球有三大标准，分别是欧洲提出的 WCDMA、美国提出的 CDMA2000 和